Номер 1090, страница 117 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 43. Последовательное соединение проводников - номер 1090, страница 117.

Решение.

Дано:

$U_1 = 120$ В

$R_2 = 8$ Ом

$R_3 = 4$ Ом

Найти:

$U_2$ - ?

$U_3$ - ?

Решение:

На схеме изображена электрическая цепь, в которой два резистора с сопротивлениями $R_2$ и $R_3$ соединены последовательно. Вольтметр $V_1$ измеряет общее напряжение на этих двух резисторах, $U_1 = 120$ В. Вольтметры $V_2$ и $V_3$ измеряют напряжение ($U_2$ и $U_3$) на каждом из резисторов соответственно.

При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений ее участков:

$R_{общ} = R_2 + R_3 = 8 \text{ Ом} + 4 \text{ Ом} = 12 \text{ Ом}$

Сила тока при последовательном соединении одинакова на всех участках цепи. Найдем ее, используя закон Ома для всего участка цепи, напряжение на котором измеряет вольтметр $V_1$:

$I = \frac{U_1}{R_{общ}} = \frac{120 \text{ В}}{12 \text{ Ом}} = 10 \text{ А}$

Теперь, зная силу тока в цепи, мы можем определить показания вольтметров $V_2$ и $V_3$, которые равны напряжениям на соответствующих резисторах. Снова применяем закон Ома для каждого резистора отдельно.

Показания вольтметра $V_2$:

$U_2 = I \cdot R_2 = 10 \text{ А} \cdot 8 \text{ Ом} = 80 \text{ В}$

Показания вольтметра $V_3$:

$U_3 = I \cdot R_3 = 10 \text{ А} \cdot 4 \text{ Ом} = 40 \text{ В}$

Для проверки можно сложить напряжения на отдельных резисторах. Сумма должна быть равна общему напряжению:

$U_2 + U_3 = 80 \text{ В} + 40 \text{ В} = 120 \text{ В}$

Это значение совпадает с показаниями вольтметра $V_1$, что подтверждает правильность расчетов.

Ответ: показания вольтметра $V_2$ составляют 80 В, показания вольтметра $V_3$ составляют 40 В.